سرطان القولون والمستقيم هو السبب الرئيسي الثاني لوفاة السرطان في جميع أنحاء العالم. إذا تم اكتشافها في وقت مبكر ، فيمكن علاجها بكفاءة ، ولكن تكلفة وعدم الراحة في تنظير القولون – الطريقة التشخيصية الرئيسية المستخدمة حاليًا – تؤدي غالبًا إلى تأخر التشخيص. باستخدام خوارزميات التعلم الآلي ، تم تحديد فريق من جامعة جنيف (UNIGE) لأول مرة جميع بكتيريا الأمعاء البشرية إلى مستوى من التفاصيل التي تجعل من الممكن فهم الأهمية الفسيولوجية للمجموعات الفرعية الميكروبية المختلفة. ثم تم استخدام هذا المخزون لاكتشاف وجود سرطان القولون والمستقيم وفقًا للبكتيريا الموجودة في عينات البراز البسيطة ، وهي أداة فحص غير جراحية ومنخفضة التكلفة. التطبيقات المحتملة واسعة ، تتراوح من تشخيص السرطانات الأخرى إلى فهم أفضل للروابط بين الميكروبات الأمعاء والصحة. يتم نشر هذه النتائج في مضيف الخلية والميكروب.
غالبًا ما يتم تشخيص سرطان القولون والمستقيم في مرحلة متقدمة عندما تكون خيارات العلاج محدودة. هذا يؤكد على الحاجة إلى أدوات تشخيصية أبسط وأقل غزوًا ، وخاصة في مواجهة ارتفاع لا يزال غير مفسر في الحالات بين الشباب. على الرغم من أنه من المعروف منذ فترة طويلة أن الأمعاء الميكروبيوتا تلعب دورًا في تطور سرطان القولون والمستقيم ، إلا أن ترجمة هذه النتائج إلى ممارسة سريرية أثبتت تحديها. وذلك لأن سلالات مختلفة من نفس الأنواع البكتيرية يمكن أن يكون لها تأثيرات معاكسة ، مع تعزيز بعض المرض والبعض الآخر ليس له تأثير.
“Instead of relying on the analysis of the various species composing the microbiota, which does not capture all meaningful differences, or of bacterial strains, which vary greatly from one individual to another, we focused on an intermediate level of the microbiota, the subspecies,” explains Mirko Trajkovski, full professor in the Department of Cell Physiology and Metabolism and in the Diabetes Centre at the UNIGE Faculty of الطب ، الذي قاد هذا البحث. “إن دقة الأنواع الفرعية محددة ويمكنها التقاط الاختلافات في كيفية عمل البكتيريا والمساهمة في الأمراض بما في ذلك السرطان ، مع بقاء عام بما يكفي للكشف عن هذه التغييرات بين مجموعات مختلفة من الأفراد أو السكان أو البلدان.”
بمساعدة التعلم الآلي
كانت الخطوة الأولى هي تحليل كميات ضخمة من البيانات. يتذكر Matija Tradovic ، طالب الدكتوراه في مختبر Mirko Trajkovski والمؤلف الأول لهذه الدراسة: “بصفته عالمًا حيويًا ، كان التحدي هو التوصل إلى نهج مبتكر لتحليل البيانات الجماعية”. “لقد طورنا بنجاح أول كتالوج شامل من الأنواع الدقيقة للأمعاء البشرية ، إلى جانب طريقة دقيقة وفعالة لاستخدامها للبحث وفي العيادة.”
من خلال الجمع بين هذا الكتالوج والبيانات السريرية الموجودة ، طور العلماء نموذجًا يمكن أن يتنبأ بوجود سرطان القولون والمستقيم فقط على أساس البكتيريا الموجودة في عينات البراز. “على الرغم من أننا كنا واثقين في استراتيجيتنا ، كانت النتائج لافتة للنظر” ، تحمس ماتيجا Tradivic. “اكتشفت طريقتنا 90 ٪ من حالات السرطان ، وهي نتيجة قريبة جدًا من معدل الكشف بنسبة 94 ٪ التي حققتها تنظير القولون وأفضل من جميع طرق الكشف غير الغازية الحالية.”
اقرأ أيضًا...
من خلال دمج المزيد من البيانات السريرية ، يمكن أن يصبح هذا النموذج أكثر دقة ويتطابق مع دقة تنظير القولون. يمكن أن تصبح أداة فحص روتينية وتسهيل الكشف المبكر عن سرطان القولون والمستقيم ، والتي سيتم تأكيدها بعد ذلك من قبل تنظير القولون ولكن فقط في مجموعة مختارة من المرضى.
عالم جديد من التطبيقات
يتم إنشاء تجربة سريرية أولى بالتعاون مع مستشفيات جامعة جنيف (Hug) لتحديد مراحل السرطان والآفات التي يمكن اكتشافها. ومع ذلك ، فإن التطبيقات تتجاوز سرطان القولون والمستقيم. من خلال دراسة الاختلافات بين الأنواع الفرعية من نفس الأنواع البكتيرية ، يمكن للباحثين الآن تحديد آليات العمل التي تؤثر من خلالها على صحة الإنسان. “يمكن قريبًا استخدام نفس الطريقة لتطوير أدوات تشخيصية غير غازية لمجموعة واسعة من الأمراض ، وكلها تعتمد على تحليل ميكروبات واحدة” ، يخلص ميركو تراجكوفسكي.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
